淡談獲取標準脈沖信號的方法
在目前國內外生產的振動監測儀器中,獲取標準脈沖信號的方法有光電傳感器和渦流傳感器兩種
1、使用光電傳感器
使用光電傳感器獲取標準脈沖信號,是*常用的較方便的一種方法,光電傳感器又分可見光和紅外線兩種。在20世紀70~90年代期間,生產的振動監測儀器較為廣泛地采用可見光光電傳感器。這種傳感器一般體積較大,給現場安裝帶來不便,而且受周圍陽光、燈光干擾,傳感器經常不能正常工作,為此自90年代以后,這種可見光光電傳感器被逐漸淘汰,由紅外線光電傳感器所替代。由美國Bently公司生產的紅外線光電傳感器,其外形結構與一般渦流傳感器十分相似,內部結構和原理與可見光的白熾燈,改成紅外線燈,而且把透射透鏡裝在接收窗口內,由此使其外形尺寸大大減小,現場安裝變得較為方便。使用這種光電傳感器獲取標準脈沖信號,需要在外露轉軸貼上專用的反光帶,光電傳感器接受窗口對著反光帶,傳感器與反光帶徑向距離一般為30~80mm。有些靈敏度高的光電傳感器,還需配反光效率較高的反光帶,例如成都昕亞公司生產的LK-3型光電傳感器,其徑向距離可達100~180mm。判斷光電傳感器輸出標準脈沖信號是否正常,可觀察振動監測儀器指示值。當振動監測儀器轉速、基頻振幅、振動相位指示值穩定時,說明光電傳感器工作正常;當轉速基頻振幅值很小且不穩定,振動相位是隨意值時,說明光電傳感器工作不正常。引起光電傳感器工作不正常的原因有以下幾種:
(1) 光電傳感器接收窗口與轉軸上反光帶徑向距離和方向不合適(徑向和切向)。此時可以改變光電傳感器與轉軸的徑向距離和安裝方向,觀察振動監測儀器轉速、基頻振幅、相位指示是否穩定,若仍不正常,再改變其徑向距離。
(2) 反光帶質量差或被污染。為了增加反光效果,除采用儀器制造廠提供的專用反光帶外,可在轉軸表面涂黑,在無專用反光帶時,在轉軸涂黑表面畫一條白線,寬度15~25mm,軸向長度40~60mm,也能使光電傳感器正常工作。
(3) 反光帶飛脫。反光帶貼在轉軸上的附著力與轉軸表面的清潔程度和溫度有關。貼反光帶時,轉軸表面一定要清理干凈,而且在整個測試過程中,不能被油垢污染。一般反光帶允許*高溫度不宜超過60攝氏度,否則因不干膠軟化,附著力會降低致使反光帶飛脫。
(4) 光電傳感器、線路、斷路故障。檢查光電傳感器本身及線路和接頭是否存在故障簡單的方法,是將光電傳感器與振動監測儀器連接好,打開電源,用手在距光電傳感器接收窗口30~50mm處來回快速晃動,觀察振動儀轉速指示是否晃動。若有,說明光電傳感器本身、線路、接頭工作正常;若無,說明存在故障。
使用光電傳感器獲取標準脈沖信號的*大優點,是傳感器安裝、反光帶制作均較簡單,而且光電傳感器工作不受反光帶處轉軸振動過大的影響,因此在臨時性振動測試中被廣泛采用。但隨機組運行時間的增長(2周之后),反光帶將會失效,振動監測儀器便不能工作。
另外,光電傳感器支架一般采用磁性表架,因此每次拆裝光電傳感器時,安裝方向不能保證前后一致,由此會帶來測相附加誤差;同樣,磁性表架底座在振動力作用下,傳感器安裝方向會發生改變,也會影響測相精度。為了提高測相精度和長期獲取穩定可靠的標準脈沖波信號,應采用渦流傳感器輸出的脈沖信號。
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